Тепловой насос своими руками для отопления дома: схемы вода-вода, воздух-воздух, тепловые насосы из кондиционера и холодильника
Сегодня мало кто сомневается в том, что тепловой насос для отопления дома – самое эффективное средство из всех существующих. Оно же — самое дорогое и сложное в исполнении. По этой причине многие домашние умельцы взялись за самостоятельное решение данной проблемы. Но ввиду ее высокой сложности достижение положительных результатов дается весьма непросто, нужно иметь энтузиазм, терпение и вдобавок хорошо изучить теорию. Наша статья для тех, кто делает первый шаг на пути внедрения у себя дома такого альтернативного источника энергии, как тепловой насос, сделанный своими руками.
Устройство и принцип работы
Для сборки действующей модели теплового насоса не обойтись без знания теории, а точнее, принципа действия этого устройства. Хотелось бы изначально отметить, что утверждения о КПД в 300, 500 и 1000% — это миф или просто маркетинговый ход, рассчитанный на незнание рядовым пользователем законов физики. Так вот, тепловой насос – это устройство, берущее тепловую энергию в одном месте и перемещающее ее в другое с определенным КПД, не превышающим 100%. В отличие от котельных установок, он самостоятельно тепло не производит.
Примером могут служить домашние холодильники и кондиционеры, чья конструкция основана на так называемом цикле Карно, его же использует принцип работы теплового насоса для отопления или ГВС. Суть этого цикла заключается в движении вещества (рабочего тела) по замкнутой системе и меняющего свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное и наоборот. В момент перехода выделяется или поглощается огромное количество энергии.
Чтобы пояснить на более доступном языке, перечислим основные элементы, которые включает в себя устройство теплового насоса:
- компрессор;
- теплообменник, где рабочее тело переходит в газообразное состояние (испаритель);
- теплообменник, в котором рабочее тело конденсируется (конденсатор);
- расширительный (редукционный) клапан;
- средства управления и автоматики;
- магистрали из медных трубок.
В качестве рабочего тела выступает вещество, закипающее при низких температурах – фреон. Циркулируя по трубке в виде жидкости, первым делом он попадает в испаритель. После взаимодействия с теплоносителем от внешнего источника (воздух, вода, грунт) рабочее тело испаряется и продолжает свое движение в виде газа. На этом участке давление в системе — низкое. Всю цепочку цикла отражает принципиальная схема теплового насоса:
Пройдя компрессор, фреон под давлением движется ко второму теплообменнику, где ему предстоит сконденсироваться и передать полученное тепло воде, снова приняв жидкое состояние. Далее, рабочее тело попадает в расширительный клапан, давление снова падает и оно продолжает свой путь к испарению. Цикл завершен.
Заводские теплонасосы для жилого дома способны выдавать теплоноситель с температурой 55—60 ºС, этого достаточно для обогрева помещений радиаторами либо теплыми полами. При этом вся система отопления затрачивает электроэнергию на такие цели:
- питание компрессора;
- вращение роторов циркуляционных насосов наружного и внутреннего контура;
- питание средств автоматики и контроля.
Получается, что при потрeблении 1 кВт электричества действие теплового насоса может переместить в дом до 5 кВт тепловой энергии извне, отсюда и небылицы о КПД 500%.
Тепловой насос воздух-воздух
Теоретически любая среда, имеющая температуру выше абсолютного нуля (минус 273 ºС), обладает запасом тепловой энергии. А значит, ее можно извлечь, уж тем более это нетрудно сделать при температуре окружающего воздуха минус 10—30 ºС.
Для этой цели служит тепловой насос воздух-воздух, отнимающий тепло у наружной окружающей среды и перемещающий его внутрь частного дома. Это самый доступный способ по цене оборудования и стоимости монтажа, он же – наименее эффективный. Чем крепче мороз на улице, тем меньше тепла удается получить. Принцип действия системы показан на рисунке:
Наружный блок воздушного теплового насоса внешне похож на такой же агрегат сплит-системы, только внутри у него нет компрессора. Остается лишь пластинчатый теплообменник и вентилятор, чьей задачей является повысить интенсивность процесса путем нагнетания через пластины большого количества воздуха.
Тепловой насос вода-вода
Более эффективным вариантом считается тепловой насос вода-вода. Он извлекает тепловую энергию из ближайшего водоема, если таковой есть на расстоянии до 100 м от дома. Другой, более распространенный способ – отбор тепла у грунтовых вод через скважину. По сути, скважин нужно 2: одна для выкачивания воды, другая – для ее сброса. Ниже представлены схемы тепловых насосов, действующих по такому принципу:
Здесь есть свои нюансы. Вода из скважины должна проходить очистку перед попаданием теплообменник, а трубы надо прокладывать ниже глубины промерзания грунта. Другое дело – контур на дне водоема, он заполняется незамерзающей жидкостью (пропиленгликолем), что служит посредником между водой и хладагентом.
Важно. Способность обеспечить частный дом тепловой энергией в этом случае зависит от производительности скважины и объема воды в пруде. Также существуют варианты погружения внешнего контура в проточную воду реки или канализационный септик.
Также существуют геотермальные тепловые насосы, чей принцип работы не отличается от предыдущих типов аппаратов, только тепло извлекается из грунта на глубине, где температура всегда одинакова – плюс 7 ºС. Для этого в землю закапывается горизонтальный контур из труб, занимающий большую площадь, либо в скважины глубиной 25 м опускаются геотермальные зонды. В обоих случаях в качестве теплоносителя используется антифриз.
Считается, что работа теплового насоса, добывающего тепло из грунта, — самая стабильная и эффективная. Но покупка и монтаж подобного оборудования очень дороги, а домашние мастера-умельцы редко прибегают к реализации этого варианта.
Как собрать тепловой насос в домашних условиях?
Поскольку термодинамический расчет теплового насоса представляет для большинства домашних мастеров — самодельщиков немалую сложность, приводить его здесь мы не будем. Наша задача – представить несколько действующих моделей, чтобы любой энтузиаст мог взять какую-нибудь из них за основу для создания собственного детища.
Необходимо отметить, что тепловой насос, придуманный и собранный своими руками, для подавляющего большинства рядовых пользователей останется недостижимой мечтой, если не приложить к его изготовлению массу усилий и времени.
Простейший тепловой насос из старого холодильника был описан в статье журнала «Инженер» за 2006 г. Он позиционируется, как нагреватель воздух – воздух для небольшого помещения или теплицы. Кстати, какой бы ни был мощный бытовой холодильник, на обогрев даже небольшого дома его не хватит, а вот на 1 комнатку – вполне. Решение реализуется 2 способами, причем внутренняя автоматика отключения демонтируется и все агрегаты соединяются напрямую для непрерывной работы. В первом случае старый холодильник находится в помещении, конструкция насоса показана на схеме:
Снаружи к нему прокладывается 2 воздуховода и врезается в переднюю дверку. Воздух по верхнему каналу попадает в морозилку, охлаждается и опускается к нижнему воздуховоду из-за увеличения плотности. Затем он покидает корпус холодильника, вытесняемый верхним потоком. Помещение прогревается от теплообменника, расположенного на задней стенке агрегата. По второму способу сделать своими руками тепловой насос так же просто, надо лишь встроить холодильник в наружную стену, как изображено на схеме:
Самодельный обогреватель из холодильника может функционировать до наружной температуры минус 5 ºС, не ниже.
Тепловой насос из кондиционера
Современные сплит-системы, особенно инверторного типа, успешно выполняют функции того же теплового насоса воздух – воздух. Их проблема в том, что эффективность работы падает вместе с наружной температурой, не спасает даже так называемый зимний комплект.
Домашние умельцы подошли к вопросу иначе: собрали самодельный тепловой насос из кондиционера, отбирающий теплоту проточной воды из скважины. По сути, от кондиционера тут используется только компрессор, иногда – внутренний блок, играющий роль фанкойла.
По большому счету, компрессор можно приобрести отдельно. К нему потребуется сделать теплообменник для нагрева воды (конденсатор). Медная трубка с толщиной стенки 1—1.2 мм длиной 35 м наматывается для придания формы змеевика на трубу диаметром 350—400 мм или баллон. После чего витки фиксируются перфорированным уголком, а затем вся конструкция помещается в стальную емкость с патрубками для воды.
Компрессор из сплит-системы присоединяется к нижнему вводу в конденсатор, а к верхнему подключается регулирующий клапан. Таким же образом изготавливается испаритель, для него сгодится обычная пластиковая бочка. Кстати, вместо самодельных емкостных теплообменников можно использовать заводские пластинчатые, но это обойдется недешево.
Сама по себе сборка насоса не слишком сложна, но здесь важно уметь правильно и качественно пропаивать соединения медных трубок. Также для заправки системы фреоном потребуются услуги мастера, не станете же вы специально покупать дополнительное оборудование. Дальше – этап наладки и пуска теплового насоса, который далеко не всегда проходит удачно. Возможно, придется немало повозиться, чтобы добиться результата.
Заключение
Конечно, отопление дома тепловым насосом – мечта многих домовладельцев. К сожалению, стоимость установок слишком высокая, а справиться с собственноручным изготовлением могут единицы. И то зачастую мощности хватает лишь на ГВС, об отоплении речь не идет. Если бы все было так просто, то у нас в каждом доме стоял самодельный тепловой насос, а пока что он остается недоступным широкому кругу пользователей.
В статье рассказывается о деревянных балках как строительном материале для устройства перекрытий внутри сооружения. Даются параметры основных показателей бруса. Поясняется классификация деталей, из чего производятся, какие показатели хаpaктерны для них. Как примерно вычисляются параметры деревянных балок для строительства дома. Указывается необходимость пользования справочной информацией для точных расчётов деревянной балки. Материал, используемый для изготовления деревянных балок, Положительные хаpaктеристики древесного материала и Отрицательные качества деревянного бруса. Какие Места применения балок из древесины подходят - Как рассчитываются основные хаpaктеристики деревянной балки? Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 20:17:40
Что собой представляет самодельная paкетная печь, ее устройство и принцип действия. Преимущества и недостатки агрегата, рекомендации по монтажу....
09 12 2025 13:37:48
В данной статье вы узнаете, что представляют из себя сэндвич-панели Kingspan (Кингспан), мы расскажем вам о его разновидностях, технических хаpaктеристиках и достоинствах и недостатках....
08 12 2025 7:54:46
Итальянские алюминиевые и биметаллические радиаторы Global: описание, технические хаpaктеристики. Обзор модельного ряда отопительных приборов обоих типов....
07 12 2025 19:39:29
Узнай как сделать глинобитный пол своими руками? Стены и крыша для глинобитного жилища. Пошаговая инструкция поможет вам сделать каркасный дом своими руками? Узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 7:23:42
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Беретта, узнаете их основные неисправности и необходимые действия для их устранения, а также найдете инструкцию по эксплуатации настенных и напольных моделей....
05 12 2025 4:54:11
В этой статье вы узнаете все технические хаpaктеристики профлиста для кровли: размеры (длину, ширину, толщину и вес), а так же расскажем о видах кровельного профлиста. Рассмотрим устройство кровельного пирога односкатной крыши и выясним, какой вид металлического покрытия лучше....
04 12 2025 0:57:20
В этой статье мы поговорим о монолитном строительстве частного дома. Мы расскажем, в чем заключаются достоинства и недостатки, а также какая технология строительства во съемной опалубкой и несъемной. После будет рассмотрена технология заливки бетона, утепление стен и правила заливки бетонного перекрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 9:34:44
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах фиброцементного сайдинга, узнаете о таких его видах как : роспан, кедрал, латонит, под дерево, а так же мы подробно рассмотрим монтаж сайдинга + фото....
02 12 2025 5:18:30
Шкаф - кровать представляет собой конструкцию, которая собирается в стенной шкаф. Кровать может раскладываться как вертикально, так и горизонтально, иметь два яруса и быть оснащенной дополнительными функциями. Кровать-трaнcформер состоит из четырех основных элементов: подъемный механизм, сверхмощная магнитная застежка, рама, шкаф. Подъемная система может быть выполнена пружинным или поршневым механизмом. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 6:20:35
Обзор конденсационных котлов Vaillant ecoTEC plus, преимущества и недостатки конденсационных котлов, их отличие от обычных котлов ......
30 11 2025 11:40:15
Укладка деревянного пола в доме своими руками. Устройство пола+ видео инструкции. Делаем правильный деревянный пол в каркасном доме. Какой выбрать? Решим вместе. Узнайте подробности в статье=>>...
29 11 2025 14:27:37
Какой лучше нейлер выбрать для гвоздей, пневматический или электрический? Виды, плюсы и минусы гвоздезабивного кровельного инструмента. Марки пистолета +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 9:43:24
В статье рассказывается об интересном материале, светящейся краске. Где её применяют. Какой состав красителя. Разъясняется влияние на здоровье и как избежать последствий. Как экономить и быть эксклюзивным. Даётся подробная пошаговая инструкция по изготовлению пигмента своими руками. Где взять составляющие части. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 10:11:32
В этой статье мы рассмотрим, что собой представляют аккумуляторные отвертки, какие они бывают, в чем плюсы и минусы, а в конце статьи мы составили для вас список лучших отверток с подробной хаpaктеристикой. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 11:22:45
Сравнение утеплителей для труб из вспененного полиэтилена. Технические хаpaктеристики и свойства, применение материала. Преимущества и недостатки вспененного полиэтилена. Размеры и диаметры, толщина утеплителя....
25 11 2025 20:12:35
В этой статье мы поговорим о том, как заменить плитку и не повредить остальные элементы. Вы узнаете, почему появляются дефекты, как избавиться от поврежденных плиток, как снимать элементы и не повредить соседние. Далее рассмотрим, как удалить остатки клеевого состава и цемента с поверхности, как отремонтировать сколы и трещины без снятия и как правильно снимать старое покрытие. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 8:23:41
Как начисляется оплата за отопление при наличии или отсутствии общедомового счетчика тепловой энергии. Как происходит начисление в летний период....
23 11 2025 16:47:52
Описание принципа работы автоматики для газовых котлов и минимального набора функций согласно нормам. Краткий обзор производителей комбинированных газовых клапанов....
22 11 2025 15:44:33
При замыкании, или попадании на провода воды при протекании кровли возрастает вероятность возгорания чердака. Поэтому необходимо обpaбатывать чердак специальным составом. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 5:37:21
Из данной статьи вы узнаете о лучших накопительных электрических водонагревателях (бойлер) 100 литров и ознакомитесь с популярными производителями, а также как выбрать плоский ил горизонтальный прибор. Обзор ТОП-12 моделей с описанием достоинств и недостатков....
20 11 2025 6:41:54
Какие материалы для кровли крыши существуют и как сделать её своими руками. Обзор лучших материалов крыш+ фото и видео инструкции! Узнайте подробнее в статье=>...
19 11 2025 22:33:30
Из данной статьи вы узнаете о газовом генераторе для дома и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-10 моделей и принцип действия, как выpaбатывается электричество....
18 11 2025 5:34:17
Все о конструкции мансарды и отличия холодного от теплого чердака. Обустройство мансарды, перекрытия, и чердачного помещения. Оборудование помещений. Узнайте подробнее в статье =>...
17 11 2025 18:31:58
Узнайте как создать план для перепланировки дома. Вы можете сделать из старого дома отличный новый, если озадачитесь перепланировкой комнат доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 17:12:42
Громоотвод (или молниеотвод) - механизм, который устанавливается на сооружения и выполняет функцию защиты от удара молнии. В простонародье также известный как «громоотвод». В данной статье мы расскажем о том, что такое громоотвод, кто изобрел громоотвод и как сделать громоотвод для дачного дома своими руками. Правильно установленный громоотвод на крыше способен защитить дом и близлежащие здания от молнии. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 16:32:35
Входные двери любого дома, частного сектора или мегаполиса, служат защитой от внешней среды и опасности, поэтому их делают из прочного стального материала. Сталь плохо сохраняет тепло, и в осенне-зимний период железные двери охлаждаются, от этого в квартире или доме холодно и некомфортно. Утепление обычным способом оказывается малоэффективным. Для максимального сохранения внутриквартирного тепла используют современную технологию, в основе которой лежит температурное разделение. Данная технология служит гарантией высокой теплоизоляции стальных дверей. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 1:21:26
В этой статье мы поговорим о том, что собой представляет жидкое стекло для бетона. Вы узнаете, что это, общую классификацию и для чего материал добавляют в бетон. Далее будут рассмотрены все достоинства и недостатки, область применения, какое количество жидкого стекла следует добавлять, а также как правильно выполнить заливание. В конце будут рассмотрены правила работы. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 7:41:21
Натяжной потолок представляет собой некое полотно, которое закрепляется в профильных панелях. Выделяются типы: тканевые и из ПВХ-пленки. Все натяжные потолки можно разделить на матовые, глянцевые и сатиновые. Для создания необычного натяжного потолка используют криволинейные конструкции, делящиеся на виды: одноуровневая, многоуровневая, арка, купол, 3D потолок. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 14:55:36
Рассчитываем какого размера должны быть окна в доме? Разберем стандартные размеры, какой делать отступ. Стандарты и качество стеклопакетов. Узнай про окна подробно в статье=>>...
11 11 2025 22:40:49
В этой статье вы узнаете, о комплектующих мягкой кровли: капельнике, устройстве аэратора, монтаже карнизной и торцевой планки. Так же о том, как монтировать вентилируемый конек и устанавливать ветровую планку. и крепить ендову....
10 11 2025 23:38:39
В этой статье мы поговорим о пенополиуретановом утеплении фундамента. Мы расскажем о том, что собой представляет этот материал, какие у него есть достоинства, сравним с другими похожими теплоизоляторами. После этого вы узнаете, как провести подготовительные работы и как наносить ППУ на поверхность фундамента. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 16:16:48
Столбчатый фундамент для каркасного дома позволяет сэкономить на материалах.Принцип выполнения прост, можно сделать своими руками. Уложиться в кратчайшие сроки при строительстве опалубки и заливке колонн. Соблюдение технологии возведения ростверка поможет грамотно распределить нагрузки на опоры и дом прослужит много лет. Принцип выполнения прост, можно сделать своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 17:38:18
В связи с чем и каким образом можно перекрыть батарею в квартире. Рекомендации по аварийному и летнему отключению приборов отопления в централизованных системах....
07 11 2025 8:56:58
Почему выбирают для строительства именно винтовой фундамент на сваях, его достоинства? Обвязка винтовых свай, это дело необязательное, но для чего все же рекомендуется ее делать, функции, которые она выполняет. Что такое ростверк? Описание деревянной, металлической и железобетонной обвязки винтовых свай. Какие и как при этом могут быть использованы материалы....
06 11 2025 7:58:17
Узнайте как выбрать лампу для дома и грамотно обустроить освещение в своем доме? Какую лампы покупать чтобы было долговечно, экономно? Современный подход! Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 3:14:59
В этой статье мы поговорим о том, как крепить кабель канал к бетонной стене и потолку. Вы узнаете порядок выполнения работ, а именно подготовку, разметку, классификацию кабелей, а также рассмотрим особенности крепления. После вы узнаете два лучших способа крепления, а потом поговорим о том, на что крепить кабель канала (жидкие гвозди, саморезы и проч.) Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 22:31:34
Главные ошибки при строительстве дома типичны? Как не повторить ошибки при строительстве крыше, стен, фундамента. Рассмотрим все типичные ошибки + фото и видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 22:37:24
В этой статье речь пойдет о ремонт дома сайдингом и восстановлении самих панелей. Мы расскажем, как изготовить обрешетку и установить панели. После вы узнаете, как правильно произвести установку направляющих элементов. В конце вы ознакомитесь с тем, как устанавливать и ремонтировать поврежденные панели своими руками....
02 11 2025 18:17:54
В этой статье мы поговорим о теплоотдаче биметаллических радиаторов. Мы расскажем вам о том, как увеличить теплоотдачу и о том, действительно ли настолько эффективен биметалл для использования в отопительных системах. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 20:21:55
В этой статье речь пойдет о том, как экономить на ремонте в квартире. Вы узнаете, на чем можно сэкономить при ремонте, какие материалы лучше выбрать и от каких стилей в интерьере отказаться. Также вы узнаете, где и как покупать самые дешевые материалы, почему вызвать дизайнер – это здравая мысль, а не лишняя трата денег и как сэкономить на ремонте зимой. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 6:29:49
Узнайте как быстро и правильно приклеить потолочный плинтус в доме. Обычно проблема при приклеивании в углах, мы научим вас делать красиво. Инструкция+ видео ! Узнайте подробности в статье=>>...
30 10 2025 22:57:48
Рекомендации, как сделать измельчитель соломы в домашних условиях. Устройство соломорезки, принцип работы. Советы по выбору материалов....
29 10 2025 16:18:52
В этой статье речь пойдет о том, как установить приточный клапан для пластикового окна. Вы узнаете, действительно ли он нужен, его принцип действия, какой клапан выбрать (по конструкционным особенностям, способами управления, основным хаpaктеристикам). Далее рассмотрим монтаж проветривателя с перфорацией и без фрезеровки. В конце вы найдете массу полезных рекомендацией и видеороликов по теме статьи=>>...
28 10 2025 4:40:58
В данной статье вы узнаете, как производится облицовка фасада камнем, как правильно отделать наружные стены частного дома декоративным камнем, при помощи морозостойкого клея и расскажем вам как производится монтаж и крепление материала к фронтону....
27 10 2025 5:26:29
Где лучше всего устанавливать и как правильно подключить батареи отопления к трубопроводам с теплоносителем. Распространенные схемы присоединения, рекомендации по выполнению работ....
26 10 2025 16:35:21
Как правильно сверлить плитку на стенах, полу. При желании любой может научиться пусть не профессионально, но аккуратно и качественно укладывать плитку. Советы и инструкция. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 21:32:46
В этой статье мы поговорим о сэндвич панелях для балкона. Вначале мы расскажем, какие существуют разновидности панелей, и подробно рассмотрим каждую из них, после этого в статье будет подробно описан процесс отделки. Также ко всему написанному вы найдете множество фото, на которых будет наглядно показаны те или иные аспекты. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 1:25:22
Какова долговечность каркасных домов? Обзор всех видов каркасных домов и их срок службы. Металлические дома, Немецкие, Финские и Американские, Конструкции тут! Узнайте подробности в статье=>>...
23 10 2025 18:22:33
В статье описываются стеновые рулонные стекловолоконные материалы под названием стеклообои. Что они собой представляют и что это такое? Описывается производство данного материала. Как наклеивать и на какие поверхности. Чем можно стеклообои приклеить? Поясняется какие окрасочные составы подходят и описывается процесс покраски этими материалами. Хаpaктеристики и Виды стеклообоев. Чем полезен материал из стеклянных нитей? Несколько минусов и Специальный монтажный состав +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 0:16:47
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
